plik

ołła

a k

ró

ów

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/98

Temat tego zadania nadesłał M

arriiu

szz

Wiid

errs

kii z Gdyni. Sytuacja jest następu−

jąca: osoba częściowo sparaliżowana
może poruszać tylko głową i w bardzo
niewielkim stopniu palcami rąk.

Zaprojektować system, który pozwalał−

by  takiej  osobie  sterować  zasłonami  lub
roletami  w oknach,  radiem  (załącz/wy−
łącz),  ustawić  pozycję  łóżka    (chodzi
o sterowane elektrycznie łóżko dla ciężko
chorych), itp.

Oficjalny temat zadania brzmi:

prro

ojje

ktto

ać

ć s

stte

m s

stte

erro

niia

urrzzą

ąd

dzze

niia

mii e

elle

kttrry

czzn

mii,, k

kttó

órry

mó

óg

głłb

y b

yć

ć w

orrzzy

stta

y p

prrzze

ezz o

o−

bę

ę c

czzę

ęś

śc

ciio

o s

arra

alliiżżo

ną

ą..

Tym razem zadanie na pewno jest trud−

niejsze, niż zazwyczaj. W zasadzie nie
oczekuję działających modeli, ale gdybyś−
cie takowe nadesłali, nie będę zaskoczony.

Na początek trzeba dobrze przemyśleć

zagadnienie i przyjąć realne założenia –

to będzie bardzo ważny etap pracy. Po−

tem trzeba wybrać sposób sterowania.
Jedną z możliwości jest sterowanie gło−

sem, inną – jakimś manipulatorem obsłu−
giwanym częściowo sprawną ręką.
A może jeszcze coś innego?

Po wybraniu sposobu sterowania trze−

ba pomyśleć o samym układzie elektro−
nicznym i elementach wykonawczych.

Nie wolno zapomnieć o względach bez−

pieczeństwa. Urządzenie w żadnym wy−
padku nie może stwarzać zagrożenia po−
rażeniem lub na przykład pożarem.

Bardzo ważną kwestią jest tu pewność

działania  i niezawodność.  Wystarczy  so−
bie  wyobrazić,  co  może  się  zdarzyć  jeśli
urządzenie  będzie  niestabilne,  będzie
błędnie interpretować polecenia i na przy−
kład zamiast włączyć radio, ustawi elekt−
rycznie  sterowane  łóżko  w jakiejś  kosz−
marnie niewygodnej pozycji.

W przypadku osoby o ograniczonym

zdolnościach  ruchowych  warto  po−
myśleć  o dodatkowym  (może  nawet
oddzielnym)  bloku  sygnalizacji,  który
w razie  jakichś  wyjątkowych  sytuacji
umożliwi  szybkie  wezwanie  pomocy
domowników lub kogoś z sąsiedztwa.

Temat zadania jest wzięty z życia. Takie

są rzeczywiste potrzeby. Postawione wy−

magania  są  jednak  dość  wysokie,  zbyt
wysokie dla znacznej części uczestników
Szkoły.  Dlatego  przy  ocenie  rozwiązań
będę oceniał nie tylko rozwiązania całoś−
ciowe, ale także pomysły częściowe, do−
tyczące  tylko  niektórych  zagadnień.  Nie
obawiajcie  się  więc  i nadsyłajcie  także
rozwiązania częściowe.

Choć temat nie wygląda na najłat−

wiejszy,  wierzę  iż  ruszycie  głową  i za−
prezentujecie  szereg  interesujących
pomysłów  i propozycji.  A może  ktoś
już  zmierzył  się  z takim  tematem?
W takim  razie  bardzo  proszę,  by  po−
dzielił  się  swymi  dobrymi  i złymi  do−
świadczeniami.

Jednocześnie przypominam o możli−

wości nadsyłania propozycji tematów za−
dań.  Ostatnio  otrzymałem  trochę  takich
propozycji,  ale  niestety  spora  część
z nich  albo  jest  zbyt  trudna,  albo  polega
na  wykonaniu  konkretnego  urządzenia
i istnieje poważna obawa, iż niektórzy za−
chcą  po  prostu  „zerżnąć”  gotowy  sche−
mat  z literatury.  Pomyślcie  proszę,  jakie
konkretne  potrzeby  można  zaspokoić  za
pomocą  urządzeń  elektronicznych.  W ja−
kich  sytuacjach  potrzebne  byłoby  jakieś
nietypowe  urządzenie,  skonstruowane
we  własnym  zakresie?  Czekam  na  takie
propozycje zadań, które dają pole do po−
pisu  konstruktorowi,  a nie  przerysowy−
waczom schematów.

ozwiązanie zadania powinno zawierać schemat elektryczny
i zwięzły opis działania. Model i schematy montażowe nie są wy−
magane. Przysłanie działającego modelu lub jego fotografii zwięk−
sza szansę na nagrodę.

Ponieważ  rozwiązania  nadsyłają  czytelnicy  o różnym  stopniu  zaawansowa−
nia, mile widziane jest podanie swego wieku.
Ewentualne  listy  do  redakcji  czy  spostrzeżenia  do  erraty  powinny  być
umieszczone  na  oddzielnych  kartkach,  również  opatrzonych  nazwiskiem
i pełnym adresem.
P

Prra

e n

alle

eżży

y n

yłła

ać

ć w

w tte

errm

miin

niie

e 4

5 d

nii o

d u

azza

niia

a s

siię

ę n

erru

u E

W ((w

w p

prrzzy

y−

u p

prre

erra

atto

orró

ów

w –

– o

d o

ottrrzzy

niia

a p

piis

a p

czzttą

ą))..

Zadanie 29

ołła

a k

ró

ów

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/98

Rozwiązanie zadania 25

Temat zadania numer 25 brzmiał: zaprojek−

tować niedrogi i funkcjonalny system alarmo−
wy dla ochrony namiotu.

Na początek muszę stwierdzić, że otrzyma−

łem tylko kilkanaście prac, czyli zdecydowanie
mniej, niż przeciętnie. Z jednej strony zadanie
wydawało się bardzo łatwe, ale w sumie oka−
zało się, że wartościowych rozwiązań nadeszło
niewiele.

Choć skuteczność urządzenia do ochrony

namiotu jest dyskusyjna, na pewno nie za−
szkodzi wypróbować w praktyce układ prosty
i niekłopotliwy w obsłudze. Przy okazji można
się dużo nauczyć.

Niestety, ponad połowa prac zawiera propo−

zycje zupełnie nie do przyjęcia. Przed miesią−
cem pisałem szeroko o konieczności oszczę−
dzania energii. Również przy okazji tego zada−
nia nie mogę pominąć kwestii poboru prądu.

Proponując praktyczny układ alarmowy do

ochrony namiotu przede wszystkim trzeba za−
stanowić się nad zasilaniem. Czy znacie stary
dowcip z czasów, gdy pojawiły się pierwsze
zegarki elektroniczne, dowcip o facecie, który
wracał do kraju zza granicy? Nie znacie?

Na lotnisku pytają go: co tam kupiłeś?

– Zegarek elektroniczny na rękę?
– Zegarek? A co masz w tych dwóch dużych

walizach?

– Baterie do niego.

Tyle stary dowcip, który w wersji oryginalnej

zawierał jeszcze nazwę kraju, z którego wracał
ten delikwent.

A alarm do ochrony namiotu? Czy przypad−

kiem nieszczęśnik – turysta, który chciałby ta−
ki alarm wykorzystać, nie będzie zmuszony
dźwigać drugiego plecaka zawierającego bate−
rie zasilające?

Zapewniam was, że gdybyśmy zrealizowali

pomysły niektórych kolegów, baterie potrzeb−
ne do zasilania alarmu w ciągu dwóch tygodni
ważyłyby  pewnie  kilka  kilogramów.  Tu  cze−
piam  się  tych  wszystkich,  którzy  zapropono−
wali  tor  podczerwieni  aktywnej  lub  podobny
układ pobierający w spoczynku znaczny prąd.

Znów warto wspomnieć, co to znaczy

znaczny prąd?

Nie wyobrażam sobie, by urządzenie do

ochrony namiotu ważyło więcej niż ćwierć ki−
lograma i by do zasilania była potrzebna bate−
ria inna niż mała 9−woltowa 6F22.

A pobór prądu w spoczynku? Oczywiście

najlepiej  zero,  a ściślej  poniżej  1µA!  Nie  ma
mowy, by w ciągu powiedzmy dwóch tygodni,
czy  miesiąca  pobytu  pod  namiotem  wymie−
niać  baterie.  Jeśli  już  układ  miałby  pobierać
w spoczynku  jakiś  prąd,  to  w ciągu  miesiąca
nie

powinien

wyczerpać

bateri−

i  więcej  niż  w 25%  –  przecież  musi  ona  być
gotowa  do  wszczęcia  głośnego  alarmu.  Alka−
liczna  bateria  6F22  ma  około  400...500mAh
pojemności,  czyli  w ciągu  pełnych  dwóch  ty−
godni, gdy alarm jest w stanie czuwania (14dni
x 24h = 336 godzin) pobór prądu w spoczynku
nie może być większy niż:

Imax = (0,25 x 400mAh) / 336 = 0,3mA
Niektóre proponowane układy miały być za−

silane z sieci i rezerwowo z baterii. Idea jest
niesłuszna! Choć rzeczywiście na niektórych

polach  namiotowych  istnieje  dostęp  do  sieci
220V, jednak prowadzenie długiego (jak długie−
go?)  przewodu  sieciowego  mija  się  z celem,
a ponadto  stwarza  realne  niebezpieczeństwo
porażenia. Przecież musiałby to być specjalny
przewód  w izolacji  odpornej  na  uszkodzenie.
Czyli zasilanie sieciowe odpada, zresztą trans−
formator  niedopuszczalnie  zwiększałby  masę
urządzenia.

Przy podanym wcześniej ograniczeniu pobo−

ru prądu absolutnie odpadają układy bariery
podczerwieni z ciągłą wiązką promieniowania,
ale również układy impulsowe, zawierające
odbiornik TFMS5360 i pokrewne.

Kilku kolegów zaproponowało „oszczędne”

generatory  impulsowe  i odbiorniki  TFMS.
Wzorowali się na układzie opisanym w EdW 1,
2/98. Nie wzięli jednak pod uwagę informacji,
że  jest  to  prosty  układ  przeznaczony  tylko  do
eksperymentów  i że  generator  nadajnika  nie
zapewnia  stabilności  przy  zmianach  napięcia
zasilającego  i temperatury.  W jednym  z na−
stępnych numerów EdW (najprawdopodobniej
w sierpniu lub wrześniu) zostanie przedstawio−
ny  układ,  który  zapewnia  odpowiednią  stabil−
ność, ale też nie nadawałby się do ochrony na−
miotu  choćby  właśnie  ze  względu  na  pobór
prądu.

Krótko mówiąc, wszelkie rozwiązania z to−

rem podczerwieni są nie do przyjęcia. Nie zna−
czy to, że projekty zawierające elementy foto−
elektryczne są z gruntu błędne. Przynajmniej
trzech kolegów: B

n T

arra

ntta

a z Wrocławia,

m D

a z Tarnowskich Gór oraz M

arrc

ciin

Grrą

ąd

dzzk

kii z Czechowic−Dziedzic zaproponowało

różne urządzenia, które wszczynałyby alarm
w przypadku oświetlenia ich jakimkolwiek
światłem. Tu idea jest co najmniej sensowna.

Bogdan proponuje umieścić taki układ alar−

mowy  np.  w plecaku.  Po  otwarciu  plecaka
światło uruchomi alarm, który można wyłączyć
wtykając w gniazdko zwykłego minijacka. Po−
mysł ciekawy –  rzeczywiście zwykły minijack
wystarczy, bo który złodziej nosi przy sobie ta−
ki  wtyk?  Pomysł  Bogdana  ma  jednak  istotną
wadę: wszelkie sygnalizatory piezo (i nie tylko)
radykalnie  tracą  skuteczność  (głośność)  po

owinięciu  tkaninami,  a taka  sytuacja  będzie
miała  miejsce,  gdy  ewentualny  złodziej  za−
mknie  plecak  i dodatkowo  przyciśnie  go  ko−
cem.

Oczywiście w innym przypadku pozostawio−

ny  na  widocznym  miejscu  sygnalizator  (na
przykład  przywiązany  do  słupka  namiotu)  bę−
dzie  podatny  na  zniszczenie.  Ale  to  nie  jest
wielki  problem:  w namiocie  nie  ma  dużego
młotka, którym można szybko rozbić plastiko−
wą obudowę, a dobrze wykonany i zamknięty
w obudowie sygnalizator nie zamilknie po ude−
rzeniu o ziemię lub nadepnięciu butem.

A może sygnalizator należałoby umieścić

w trudno  dostępnym  miejscu  między  tropi−
kiem a namiotem. Złodziej znajdujący się we−
wnątrz będzie przekonany, że sygnalizator jest
poza namiotem. Właśnie problem unieszkodli−
wienia,  czy  to  przez  uszkodzenie,  czy  przez
przykrycie  kocem  czy  ubraniami,  jest  jednym
z najtrudniejszych.  Na  pewno  obudowa  musi
być  na  tyle  mocna,  by  nie  można  jej  szybko
zniszczyć,  a dostęp  do  baterii  powinien  być
możliwy dopiero po odkręceniu kilku wkrętów.

Adam Dyga oprócz czujnika świetlnego wi−

dzi  możliwość  wykonania  czujnika  dotykowe−
go, a także pętli z cienkiego drutu. Drucik ten
byłby umieszczony na ściankach namiotu (we−
wnętrznego,  nie  tropiku)  i włączałby  alarm
w przypadku przecięcia ścianki nożem. Pomysł
z pętlą z drutu podało kilku innych kolegów, ale
ich sugestie są zdecydowanie gorsze niż pro−
pozycja Adama, bo proponują rozciąganie dru−
tu  na  zewnątrz  namiotu.  Oczywiście  mija  się
to z celem, bo albo drucik taki zostanie zerwa−
ny  przez  przypadkowych  przechodniów  lub
wałęsającego się psa, albo właściciel namiotu
zdradzi  ewentualnemu  złodziejowi  obecność
zabezpieczenia,  gdy  będzie  przed  wyjściem
z namiotu rozciągał druty.

A oto fragment listu Adama: (...) zdecydo−

wałem się wziąć udział w Szkole Konstrukto−
rów i nadsyłam rozwiązanie zadania 25 pt.:
„System alarmowy do ochrony namiotu”.

Cel zadania uważam za naprawdę trafny, po−

nieważ o tym, co to jest włamanie do namiotu
zdążyłem przekonać się na własnej skórze.

s.. 1

1.. Z

ytt rro

ozzb

y u

kłła

ołła

a k

ró

ów

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/98

I co jest paradoksalne, nie spotkało mnie to na
żadnym polu namiotowym, lecz przy własnym
domu, gdy namiot znajdował się około 20m od
drzwi wejściowych, a cały teren wokół domu
jest ogrodzony.

Nie spodziewałem się, iż ktoś mógłby pró−

bować  tak  ryzykownej  kradzieży,  lecz  „prze−
jechałem  się”  na  tym.  Mógłbym  za  to  winić
trochę mojego psa, który w czasie gdy złodzie−
je okradali namiot, leżał sobie spokojnie w bu−
dzie, nie dając znaków życia. Jednak jedno jest
pewne  –  złodzieje  nie  mieli  zainteresowań
elektronicznych,  gdyż  w namiocie  leżało  kilka
numerów EdW i to one ocalały. (...)

Centralka zaproponowana przez Adama jest

sensowna,  zawiera  dwa  układy  scalone
CMOS  z bramkami  NOR  i NAND.  Układ  ma
szansę  pracować,  choć  dyskusyjna  jest  sku−
teczność  w różnych  sytuacjach.  Choć  nie  po−
daję  schematu,  układ  oceniłem  jako  popra−
wny,  a Adamowi  przydzieliłem  książkę  jako
upominek.

W pracach poszczególnych uczestników wi−

dać dwie różne koncepcje ochrony: jedna to
nie dopuścić obcych do namiotu i jego uszko−
dzenia, druga to chronić jedynie pozostawione
rzeczy. Ta druga koncepcja jest zdecydowanie
bardziej praktyczna.

Jeśli chodzi o wszystkie nadesłane prace, to

nie mogę pominąć powszechnie popełnianych
błędów, a właściwie nie błędów, tylko niedo−
róbek. W zasadzie wszystkie propozycje mają
szansę działać. Jednak zdecydowana więk−
szość uczestników niepotrzebnie rozbudowała
układ. Tu przypomina się kolejny bardzo stary
dowcip o maści na szczury. Maść tę reklamo−
wano następującym tekstem:

Maść na szczury, maść na szczury...
Wyciągamy szczura z dziury,
smarujemy go pod włos,
i po trzech dniach szczur zdycha!
Maść była ponoć dość droga, ale ogólnie

znakomita i skuteczna, tylko... najpierw należa−
ło szczura złapać. Na pewno wielu bezmyślnie
nabrało się i kupiło tę maść, by walczyć ze
szczurami.

Podobnie wyglądają niektóre nadesłane pro−

pozycje układowe. Na większości schematów
oglądałem niepotrzebnie wyrośnięte mutanty,
zawierające kilkakrotnie więcej elementów niż
potrzeba. Udziwniony i rozrośnięty był nie tyl−
ko układ elektroniczny, ale i omówione wcześ−
niej czujniki.

Przykład takiego zbyt rozbudowanego ukła−

du można zobaczyć na rry

u 1

1. Przede

wszystkim niepotrzebny jest kosztowny rezo−
nator kwarcowy – można go zastąpić obwo−
dem RC. Także sposób sterowania jest nie tyl−

ko zbyt rozbu−
dowany, ale i za−
wikłany.

Inny przykład

niedopracowa−
nego

układu

można zobaczyć
na rry

u 2

Błędów  jest  tu
wiele.  Bramka
w e j ś c i o w a
współpracująca
z linią dozorową
nie  ma  obwodu
o d k ł ó c a n i a
(prosty  filtr  RC)
i

indukowane

nawet  na  polu
n a m i o t o w y m
zakłócenia  mo−
gą zakłócać pracę układu. Poważną niedoróbką
jest fakt, że w stanie spoczynku oba generato−
ry pracują i niepotrzebnie zużywają prąd. Tran−
zystor jest tylko po to, by wyłączyć sygnaliza−
tor piezo w takim „stanie spoczynku”. Ale tu
również są błędy. Przetwornik piezo to ze swej
natury  kondensator.  Prąd  płynie  przezeń
w obie  strony.  Tymczasem  tranzystor  prze−

puszcza prąd tylko w jednym kierunku. Za−
stosowanie  rezystora  równolegle  z prze−
twornikiem trochę poprawia sytuację, ale
głośność  będzie  niewielka.  Dla  uzyskania
dużej  głośności  rezystor  ten  powinien
mieć  małą  wartość,  a to  z kolei  niepo−
trzebnie  zwiększy  pobór  prądu  w czasie
alarmu. Bezsensowne jest dodanie cewki
na wyjściu ostatniego generatora. Po pier−
wsze przetwornik nie powinien być stero−
wany  wprost  z wyjścia  generatora,  tylko
przez dodatkową bramkę –  bufor. Po dru−
gie,  włączenie  cewki  szeregowo  z prze−

twornikiem praktycznie nic nie daje! Pisa−
liśmy o tym wielokrotnie, a jednak niektó−
rzy autorzy nadal z przyzwyczajenia stosu−

ją  ten  bezsensowny  sposób.  Jedynym  sku−
tecznym  sposobem  zwiększenia  głośności
jest włączenie cewki równolegle do przetwor−
nika. Indukcyjność cewki z pojemnością prze−
twornika powinna tworzyć obwód rezonanso−
wy  o częstotliwości  równej  częstotliwości
charakterystycznej  (mechanicznej)  tego  prze−
twornika, co wymaga użycia indukcyjności rzę−
du kilkunastu milihenrów.

Po trzecie stosowanie jakiejkolwiek cewki

i obok tranzystora przepuszczającego prąd
w jednym kierunku też jest bez sensu.

Wystarczy jednak trochę pomyśleć i przero−

bić  przedstawiony  układ,  by  w spoczynku  nie
pobierał prądu lub pobierał jakieś drobne mik−
roampery,  a dźwięk  sygnalizatora  był  bardzo
głośny. Wystarczą do tego pokazane elemen−
ty. Należy tylko zmienić sposób sterowania ge−
neratorów,  a tranzystor  włączyć  inaczej.  Kilka
stosownych  schematów  pojawiło  się  na  ła−
mach EdW.

Do zrealizowania postawionego zadania na−

prawdę  wystarczy  jeden  układ  scalony  i kilka
elementów biernych, w tym membranę piezo
lub głośny brzęczyk. Dodatkowo trzeba zasto−
sować  prosty  czujnik  alarmu,  ale  raczej  nie
pętlę,  tylko  styki  z wyciąganych  spomiędzy
nich  izolatorem,  oraz  skuteczny  element  wy−
konawczy  czyli  głośną  syrenę  pobierającą  nie
więcej niż 100mA prądu.

Na tle licznych zbyt rozbudowanych ukła−

dów  tym  bardziej  na  pochwałę  i wyróżnienie
zasługują  wszystkie  te  propozycje,  które  były
proste  i w miarę  skuteczne.  I tak  upominek
otrzyma  C

ezza

arry

y D

ylle

kii z Grudziądza, który

zaproponował  bardzo  mało  skuteczny  układ
elektroniczny,  składający  się  z jednej  bramki
CMOS (4093) rezystora, kondensatora tworzą−
cych  najprostszy  generator,  sterujący  bezpo−
średnio  membraną  piezo.  Upominek  otrzyma
nie za nieporadny układ i brak buforowania (tu
jednak  trzeba  przyznać,  słusznie  zasilany  na−
pięciem 18V a nie 9V), ale za czujnik: plastiko−
wy bolec umieszczany między stykami. Alarm
zostanie  uruchomiony  po  wyciagnięciu  bolca
(lub  jakiegokolwiek  innego  izolatora)  spomię−
dzy styków. Jest to znakomite, tanie i spraw−
dzone  rozwiązanie.  Stosowane  jest  zresztą
w tak  zwanych  alarmach  osobistych,  używa−
nych m.in. przez listonoszy. Alarm zostaje wy−
wołany  po  wyrwaniu  zatyczki.  Zatyczka  jest
tak zrobiona, że trudno ją szybko włożyć z po−
wrotem,  co  uniemożliwia  złodziejowi  czy  na−
pastnikowi  wyłączenie  alarmu,  a uszkodzenie
urządzenia też jest trudne ze względu na odpo−
wiednio mocną obudowę i brak bezpośrednie−
go  dostępu  do  baterii.  Gdyby  Czarek  bardziej
dopracował układ, choćby by uzyskać głośniej−
szy dźwięk, z pewnością otrzymałby nagrodę,
a nie tylko upominek.

Podobny upominek otrzyma też Ł

Łu

szz

Św

wiie

errc

czzy

a z Libiąża. Łukasz zaproponował

sensowną centralkę z dwoma przerzutnikami
RS (jeden jako pamięć alarmu) i dwoma kost−
kami 4060. Upominek będzie jednak nie za

s.. 2

2.. U

kłła

d zz b

błłę

ęd

mii

s.. 3

3.. U

Urrzzą

ąd

dzze

niie

e D

arriiu

szza

a K

ulllla

ott.. 1

1.. M

ell D

arriiu

szza

a K

ulllla

ołła

a k

ró

ów

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/98

układ, który można zrealizować znacznie proś−
ciej, a za pomysł czy właściwie ideę czujnika.
Łukasz  wprawdzie  nie  podał  szczegółów,  ale
zaproponował  czujnik  z dwóch  gołych  prze−
wodów,  uruchamiany  w momencie  rozsuwa−
nia suwaka.

Właśnie takie proste sposoby wydają się naj−

bardziej  sensowne.  Oczywiście  trzeba  wziąć
pod  uwagę  kwestię  wyłączania  alarmu  przez
właściciela  namiotu,  ale  to  już  nie  stanowi
większego  problemu.  Można  to  załatwić  albo
układem opóźnionego włączania i jakimś pros−
tym kluczem (jak wspomniany wtyk minijack),
albo  właściciel  wiedząc  o czujniku  potrafi  go
delikatnie „rozbroić” nie wywołując alarmu.

Zanim przejdę do omówienia nadesłanych

rozwiązań  praktycznych,  chciałbym  wspo−
mnieć  o kilku  kolegach,  których  prace  może
nie zachwyciły, ale znalazłem w nich jakieś po−
zytywne  elementy.  Są  to  J

arro

słła

w T

arrn

z Godziszki, R

affa

ałł K

htta

a ze Skrzyszowa, M

Mii−

ałł G

Grrzze

kii z Grudziadza i J

b B

ettiiu

z Łowicza.

Rozwiązania praktyczne

Otrzymałem cztery modele. Bez najmniej−

szego wahania główną część puli nagród przy−
dzieliłem Dariuszowi Knullowi z Zabrza. Jego
układ można zobaczyć na rry

u 3

3 i ffo

otto

grra

a−

ffiiii 1

1. Co prawda układ mógłby być głośniejszy

– wystarczyło zastosować głośniejszy brzę−
czyk lub membranę piezo PCA100, jednak tym
razem kluczowe znaczenie mają małe wymia−
ry i ciężar. W tym względzie propozycja Darka

jest  najlepsza  spośród  wszystkich
nadesłanych.  Układ  właczy  się  na
określony czas i nie będzie wył jak
opętany aż do wyczerpania baterii.
Co  prawda  po  jednokrotnym  za−
działaniu  przestanie  pełnić  rolę
stróża i trzeba go będzie na nowo
uzbroić, jednak w sumie rozwiąza−
nie nadaje się do praktycznego wy−
korzystania.

otto

grra

affiia

a 2

2 przedstawia mode−

le Jarosława Chudoby. Nie po raz

pierwszy układy Jarka są
zbyt  rozbudowane.  Do−
ceniam  trud  włożony
w wykonanie  modeli,
jednak  nie  mogę  przy−
dzielić  nagrody  –  Jarek
otrzyma  jako  upominek
książkę.  I to  nie  za  pomysł  układu,
tylko za wytrwałość i wkład pracy.

Z kolei rry

k 4

4 i ffo

otto

grra

a−

ffiia

a 3

3 przedstawiają układ Marcina

Grądzkiego. Marcin przewiduje moż−
liwość zastosowania różnych czujni−
ków. Projekt jest sensowny, ale też
trochę zbyt rozbudowany, dlatego
Marcin również otrzyma „tylko”
upominek w postaci dobrej książki.

Również dobrą książkę jako upominek otrzy−

ma Mariusz Nowak, którego układ i model
można zobaczyć na rry

u 5

5 i ffo

otto

grra

affiiii 4

Układ Mariusza przede wszystkim jest zbyt
skomplikowany, a poza tym zawiera kilka błę−
dów. Tak, układ pracuje a są w nim błędy. Nie
jest to niczym nowym w elektronice. Takie błę−
dy objawiają się na przykład niepewnym dzia−
łaniem lub zwiększonym poborem prądu
w pewnych warunkach. Takim błędem jest na

ott.. 3

3.. M

ell M

arrc

ciin

a G

Grrą

ąd

dzzk

kiie

ott.. 2

2.. U

kłła

y J

arro

słła

a C

s.. 4

4.. U

kłła

d M

arrc

ciin

a G

Grrą

ąd

dzzk

kiie

s.. 5

5.. U

kłła

d M

arriiu

szza

a N

ołła

a k

ró

ów

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/98

przykład  połączenie  kolektora  T3  z wyjściem
bramki U2E. Niedoróbką jest także brak jakie−
goś  układu  pamiętającego  w obwodzie  linii
zwłocznej.  Linia  ta  wywoła  alarm  tylko  przy
trwałym naruszeniu, na przykład trwałym prze−
rwaniu linii dozorowej. Nie zadziała natomiast
przy chwilowym naruszeniu tej linii.

Mariusz jest stałym uczestnikiem Szkoły

i zawsze z przyjemnością oglądam jego staran−

nie wykonane modele. Jednak z bra−
ku doświadczenia popełnia on sporo
drobnych błędów. Jestem przekona−
ny, że kolejne projekty będą zawierać
ich coraz mniej. Niech więc książka
będzie zachętą do dalszych prób.

Uwagi końcowe

Ogólnie biorąc, nie jestem zado−

wolony  z poziomu  prac.  Większość
albo  zawierała  istotne  błędy,  albo
wskutek przyjęcia błędnych założeń
była  zbyt  rozbudowana,  bądź  nie−
skuteczna.

Temat wydawał się dziecinnie

prosty, a sprawił tyle trudności.

Wśród rozwiązań zabrakło mi prostego czujni−
ka  wstrząsowego,  mocowanego  na  przykład
na  słupku  lub  nawet  płótnie  namiotu.  Taki
czujnik  wielokrotnego  użytku  ma  wiele  zalet,
a jedyna  wadą  wydaje  się  tylko  problem  fał−
szywych  alarmów  pod  wpływem  wiatru.  Ale
może  taki  czujnik  nie  byłby  związany  z kon−
strukcją  namiotu,  tylko  umieszczony  gdzieś
na podłodze, by odsuwanie zamka, przecięcie

ścianki namiotu czy każdy inny wstrząs wy−
wołał alarm.

Nikt nie wspomniał też o czujnikach nacisku,

włączających alarm po stanięciu na nie nogą.

Jestem jednak przekonany, iż przedstawio−

ne  informacje  pozwolą  młodym  konstrukto−
rom  wzbogacić  swoją  wiedzę  i potem  zdoby−
wać  dalsze  doświadczenia  przeprowadzając
kolejne próby w wytyczonym kierunku.

W tym miesiącu główną pulę nagród otrzy−

ma (zapewne już otrzymał) D

arriiu

szz K

ullll. Jest

to  zestaw  katalogów,  których  świeży  zapas
otrzymaliśmy  właśnie  od  firmy  Motorola.  Na−
tomiast  M

arriiu

szz N

k, M

arrc

ciin

n G

Grrą

ąd

dzzk

kii,

m D

a, J

arro

słła

w C

a, C

ezza

arry

y D

y−

lle

kii i Ł

Łu

szz Ś

Św

wiie

errc

czzy

a otrzymają książki

wydawnictw WNT i WKiŁ.

Jak zwykle pozdrawiam wszystkich uczest−

ników i sympatyków Szkoły. Zachęcam do
udziału w kolejnych zadaniach.

szz IIn

sttrru

ktto

orr

Piio

ottrr G

Gó

órre

kii

ott.. 4

4.. A

Alla

arrm

m M

arriiu

szza

a N

Moduł sygnalizacyjno−alarmowy

(c.d. ze str. 11)

Takie działanie jest zupełnie inne niż

w centralce alarmowej, gdzie nawet chwi−
lowe naruszenie linii dozorowej spowodu−
je włączenie alarmu na dłuższy czas.
W układzie można uzyskać takie działanie,
dołączając wejścia bramki U2C nie przed,
ale za diodami D1, D2. W takim wypadku
należałoby jednak dodać jeszcze układ wy−
łączania alarmu, na przykład przez zwiera−
nie do plusa zasilania bazy tranzystora T2.

Montaż i uruchomienie

Opisany układ można bez problemu

zmontować na płytce drukowanej poka−
zanej na rry

u 3

3. Montaż jest klasycz−

ny, nikomu nie powinien sprawić kłopo−
tów. Układy scalone CMOS dobrze jest

wlutować (lub włożyć
w podstawki) na końcu.

W typowym zastoso−

waniu  nie  będzie  monto−
wany  tranzystor  T3.  Po−
nieważ  punkty  jego  bazy
i emitera są zwarte ścież−
ką,  nie  trzeba  się  o nic
martwić.  Wystarczy  wlu−
tować tranzystor T2.

Moduł zbudowany ze

sprawnych  elementów  nie
wymaga uruchomiania i od
razu  będzie  pracował  po−
prawnie. Pod jednym warunkiem: konden−
satory  elektrolityczne  powinny  być  wcześ−
niej  zaformowane,  to  znaczy  włączone  na
kilka godzin pod napięcie stałe 12...15V. Jeś−
li kondensatory C5 – C8 nie zostaną wcześ−
niej zaformowane, układ na pewno nie za−
działa  poprawnie  przy  pierwszym  włącze−
niu. Trzeba go będzie na kilka lub raczej kil−
kanaście godzin pozostawić pod napięciem,
by  kondensatory  te  zaformowały  się  przez
rezystory R7 – R10 o znacznej wartości.

Do pierwszego sprawdzenia nie trzeba

włączać  modułu  do  płyty  bazowej  syste−
mu.  Wystarczy  między  masę  a punkt
A włączyć  szeregowo  połączone  diodę
LED i słuchawkę telefoniczną. Po przerwa−
niu linii dozorowej zaświeci się dioda LED
i odezwie  się  cichy  dźwięk  ze  słuchawki.
Ze względu na mały prąd wyjścia A (1mA)
zarówno  jasność  świecenia  tej  diody,  jak
i dźwięk w słuchawce będą niewielkie.

Możliwości zmian

Przede wszystkim można zmieniać

częstotliwość głównego generatora alar−

mu, zmieniając według uznania elementy
R18 C10. Należy jednak pamiętać, że naj−
bardziej słyszalne dla człowieka są dźwię−
ki o częstotliwościach 1...3kHz.

W szerokich granicach można zmie−

niać częstotliwość obu generatorów tak−
tujących przez zmianę pojemności C3
i C4 (oraz rezystancji R5, R6 w zakresie
100k

Ω

...4,7M

Ω

W wielu przypadkach użytkownik ze−

chce zmienić czas opóźnienia włączania
głośnego sygnału alarmowego. W tym
celu trzeba zmienić wartości pojemności
C7 i C8 w zakresie 1µF...47µF.

Nie ma natomiast większego sensu

zwiększanie pojemności C5, C6, można
je natomiast zmniejszyć do 4,7µF.

Jeśli użytkownik zechce zmienić głoś−

ność „cichego” i „głośnego” sygnału,
może i powinien według upodobania do−
brać wartości R15 i R16.

Można też zwiększyć pojemności C1,

C2, nawet do 1µF, ale nie jest to potrzebne.

Piio

ottrr G

Gó

órre

kii

biig

niie

w O

Orrłło

kii

azz e

elle

nttó

ów

((o

cjja

a 6

Hzz))

ezzy

stto

orry

R1,R2,R12: 22k

Ω

R3−R10: 1M

Ω

R11: 2,2k

Ω

R13,R15: 100k

Ω

R14: 10k

Ω

R16,R17: 1k

Ω

R18: 470k

Ω

atto

orry

C1,C2,C9: 100nF
C3: 220nF
C4: 470nF
C5,C6: 10µF/16V elektrolityczny
C7,C8: 22µF/16V elektrolityczny
C10: 1nF

Pó

ółłp

prrzze

niik

kii

D1,D2: dioda 1N4148
D3: LED czerwona
T1,T2: BC558B
T3: BD285  (nie montować)
U1,U2: CMOS 4093

PostScript Picture

AVT2193

s.. 3

3.. S

att m

ntta

ażżo